Forskere hjælper det costaricanske samfund med at styre den svindende vandforsyning

Et nyt værktøj kan hjælpe lokale myndigheder i Costa Rica med at forberede sig på tørkeperioder i den tørre sæson baseret på nedbør i den våde sæson, videnskabsmænd rapporterede i sidste måned ved 2017 American Geophysical Union Fall Meeting i New Orleans.

Som en del af et tværfagligt, internationalt forskerhold kaldet FurturAgua, forskere fra University of British Columbia og Simon Fraser University har udviklet et værktøj, de kalder Groundwater Recharge Indicator for to vandskel i Guanacaste-provinsen i Costa Rica. Grundvandsgenopladningsindikatoren kan hjælpe samfundsledere med at forberede sig til den tørre sæson ved at give et skøn over vandtilgængeligheden baseret på nedbør i den våde sæson. Med dette nye værktøj, myndigheder kan gennemføre vandbesparende indsatser såsom opsamling af regnvand eller brug af overfladevand i stedet for grundvand, før den tørre sæson begynder og potentielle tørkeperioder opstår. ifølge forskerne.

I områder med få ressourcer, som det landlige Costa Rica, "en tørke kan dræbe mennesker, millioner af mennesker ... så du kan virkelig ikke overdrive vigtigheden af ​​vand i et udviklingsland, " sagde Feyera Hirpa, en miljøingeniør ved University of Oxford, der studerer vandressourcer i fattige samfund i Kenya, som ikke var involveret i den nye forskning.

Forskerne udviklede grundvandsgenopladningsindikatoren for Potrero-Caimitals vandskel og vandførende lag. Sammen med resten af ​​Costa Rica, dette område oplever forskellige våde og tørre årstider. Den tørre sæson varer fra december til marts, og den våde sæson varer fra april til november.

Selvom den våde sæson varer i otte måneder, nogle år er der ikke nok regn til at komme igennem den tørre sæson, ifølge forskerne. "Det er, når mange af samfundene [i dette område] begynder at kæmpe, sagde Silja Hund, en hydrolog ved University of British Columbia, der ledede forskningen. Samfundene i dette område bruger grundvand til både landbrugs- og boligbrug, og det får deres brønde til at løbe tør, Hun sagde.

Hund og hendes kolleger ønskede bedre at forstå virkningerne af klimavariabilitet og vandforbrug på vandressourcer og bruge denne viden til at hjælpe samfund med at finde på måder, hvorpå de effektivt kan tilpasse sig sæsonbestemt tørke.

Forskerholdet oprettede vandovervågningsstationer ved fem flodsteder, tre grundvandsboringer og en central meteorologisk station i Potrero-Caimital vandskel. De indsamlede data om vandløb og vandstand i to et halvt år.

Forskerne indsamlede også historiske vandforbrugsdata fra 2005 til 2016. De brugte dataene fra deres monitorer og de historiske vandforbrugsdata til at skabe en model for vandforbrugsændringer over tid.

De fandt ud af, at vandforbruget var steget med omkring 33 procent fra 2005 til 2016, hvilket skyldtes befolkningstilvækst i den periode. Befolkningen i dette område fortsætter med at vokse, så øget vandforbrug vil sandsynligvis blive mere problematisk, Hun sagde.

Forskerne fandt også ud af, at variationen i nedbør og tørke fra år til år er påvirket af El Niño Southern Oscillation (ENSO), en periodisk variation i havoverfladetemperatur og vinde, der primært påvirker de tropiske områder i Stillehavet. Tørke opstod i dette område efter ekstreme El Niño-år, som er varme, mens høj nedbør i La Niña-årene, som er køligere, ville give nok vand til samfundet til at klare den tørre sæson.

De brugte vandmonitorerne til at udvikle grundvandsgenopladningsindikatoren, som er en model, der består af to grafer, der viser kumulativ nedbør og kumulativ grundvand, henholdsvis, over et år. Fællesskaber kan bruge graferne til at forudsige vandtilgængeligheden i den tørre sæson baseret på kumulativ nedbør på et hvilket som helst tidspunkt i den våde sæson.

Hund og hendes kolleger har overdraget vandmonitorerne til det lokale universitet og interessenter i denne region i Costa Rica, som vil fortsætte med at bruge dem til at lære om og overvåge deres vandressourcer.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.